Il microbiota dell'espettorato e l'associazione con i parametri clinici nello stato stazionario, nell'esacerbazione acuta e nella convalescenza delle bronchiectasie (BISER-2)

La bronchiectasia è una malattia cronica delle vie aeree caratterizzata da infezione, infiammazione e distruzione delle vie aeree [1]. I batteri sono spesso responsabili del circolo vizioso osservato nelle bronchiectasie. Clinicamente, i microrganismi potenzialmente patogeni (PPM) erano principalmente costituiti da Hemophilus influenzae, Hemophilus parainfluenzae, Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Streptococcus pneumoniae e Moraxella catarrhalis [1]. Questi PPM provocano l'infiammazione delle vie aeree [2-5] e la formazione di biofilm [6] che porta allo stress ossidativo [7,8]. Tuttavia, diversi PPM presentano effetti diversi sulle bronchiectasie. Ad esempio, P. aeruginosa è stata collegata a un'infiammazione delle vie aeree più pronunciata e a una funzionalità polmonare più scarsa [9,10].

Tuttavia, va riconosciuto che le tecniche di coltura batterica dell'espettorato di routine potrebbero identificare efficacemente solo una piccola percentuale di PPM. La sensibilità e la specificità del test potrebbero essere significativamente influenzate dalla durata dal campionamento alla coltura, dai mezzi di coltura e dall'ambiente. Il pirosequenziamento del 16srRNA batterico potrebbe offrire una valutazione più completa del microbiota delle vie aeree. Sulla base di questa tecnica, Goleva e colleghi [11] hanno identificato un'abbondanza di microbiota gram-negativo (prevalentemente i proteobatteri del phylum) che potrebbe essere responsabile dell'insensibilità ai corticosteroidi. È stato anche caratterizzato il microbioma delle vie aeree nei pazienti con asma [11,12], fibrosi polmonare idiopatica [13] e bronchiectasie [14,15]. Inoltre, è stata dimostrata l'associazione tra il "core microbiota" e i parametri clinici (cioè il FEV1). Tuttavia, gli studi precedenti soffrivano di una dimensione del campione relativamente piccola e della mancanza di serie complete di parametri clinici per ulteriori analisi.

Le riacutizzazioni delle bronchiectasie (BE) sono caratterizzate da un significativo peggioramento dei sintomi e (o) dei segni che richiedono una terapia antibiotica. I precisi meccanismi responsabili dell'attivazione delle BE non sono stati completamente chiariti, ma potrebbero essere correlati all'infezione virale e all'aumento della virulenza batterica. Tuttavia, va riconosciuto che gli antibiotici, nonostante l'ampia resistenza batterica, rimangono efficaci per la maggior parte delle BE. Ciò ha suggerito almeno in parte che l'infezione batterica potrebbe aver svolto un ruolo importante nella patogenesi delle BE. Pertanto, la valutazione del microbiota dell'espettorato durante lo stato stazionario, le BE e la convalescenza può svelare ulteriori informazioni sulla variazione dinamica delle composizioni del microbiota e sul principale phylum o specie del microbiota che rappresentano le BE.

In questo studio, i ricercatori cercano di eseguire il pirosequenziamento del 16srRNA per determinare: 1) le differenze nelle composizioni del microbiota tra pazienti con bronchiectasie e soggetti sani; 2) associazione tra composizioni del microbiota dell'espettorato e parametri clinici, tra cui infiammazione sistemica/delle vie aeree, spirometria, gravità della malattia, biomarcatori dello stress ossidativo delle vie aeree e metalloproteinasi della matrice; 3) le composizioni del microbiota nei pazienti che hanno prodotto "flora normale (commensale)", in particolare quelli che hanno prodotto giornalmente espettorato massiccio (>50ml/d); 4) cambiamenti dinamici nelle composizioni del microbiota durante BE e convalescenza rispetto ai livelli basali; 5) l'utilità del microbiota predominante nella previsione del declino della funzione polmonare e dei rischi futuri di BE durante il follow-up di 1 anno.